JP6191064B2 - 静電容量誘導式タッチ方法 - Google Patents

Description

本発明は、タッチ誘導駆動方法に関し、より特に、ディスプレイの画素マトリックスによってタッチ誘導駆動を行う方法に関する。

情報技術、無線携帯通信及び情報家電の急速な発展や適用に伴い、より携帯しやすく、よりコンパクトで、より操作しやすいという目的を達成するために、従来のキーボードやマウス等の入力装置の代わりに、入力装置としてタッチパネルを使用する電子製品は数多くある。

検出の方法によると、タッチパネルとして、電磁誘導方式、超音波方式、コンデンサ方式、抵抗膜方式等がある。静電容量式タッチパネルとは、透明電極と人体との静電結合による静電容量の変化に基づいて、タッチ位置から発生した誘導電流により、その座標を検出するものである。その誘導原理としては、画面誘導領域の四隅に電圧を作用させて固定電場を形成し、指で画面をタッチすると、電場に電流を発生させて、コントローラによって測定し、電流の四隅からの比率の違いに従って、接触された位置を算出することができる。

静電容量式タッチパネルは、防水、防傷、高透光度等のメリットを持ち、主に高レベルの製品に適用される。しかしながら、元の画素マトリックスに、更に静電容量式タッチパネルを形成すると、ディスプレイ全体の体積が必ず大きくなって厚くなり、現在の軽薄短小の趨勢に逆行する。従って、如何に追加の静電容量式タッチパネルを使用せずに、元の画素マトリックスによってタッチ誘導を行うかは、求められる目標となる。

本発明の一目的は、画素マトリックスによってタッチ誘導を行う方法を提供することにある。

本発明の一態様は、アクティブマトリックスの画素マトリックスに用いられる静電容量式タッチ検出方法であって、少なくとも、前記画素マトリックスにおける、少なくとも１つの画素を含む第１感知領域を選択する工程と、第１信号を前記第１感知領域に伝送する工程と、前記第１感知領域に隣接し、重なり又は近接する第２感知領域を選択する工程と、前記第２感知領域に第２信号を伝送・感知する工程と、前記第１信号及び前記第２信号の変化を検出・計算して、感知強度信号、感知位置、距離、接触高度、接触領域を判断する工程と、を備える。

一実施例において、前記第１感知領域は、画素、画素ブロック、導線又は複数の導線を更に含む。

一実施例において、前記第２感知領域は、画素、画素ブロック、導線又は複数の導線を更に含む。

一実施例において、前記第１感知領域と前記第２感知領域は、少なくとも、部分的に交錯し、部分的に重畳し、部分的に隣接し、又は一定の間隔をあけている。

一実施例において、前記第１感知領域又は前記第２感知領域は、導線の改良設計、又はディスプレイアレイから合わせて設計された走査線、データ線、補助線、バイアス線や電源コード、共通電極線や信号線、読み取り線、又はバイアス線、又は制御線、又は補償回路等の線路を更に含む。

一実施例において、前記第１感知領域又は前記第２感知領域は、導線の改良設計、又は合わせて設計された共通電極面又は複数の共通電極線を更に含む。

一実施例において、前記第１感知領域に第１信号を、前記第２感知領域に第２信号を伝送・感知する前に、前記第１感知領域、前記第２感知領域に高電圧シグナル又はパルスシグナルを伝送・感知する工程を更に備える。

一実施例において、前記第１感知領域に第１信号を、前記第２感知領域に第２信号を伝送・感知する前に、前記第１感知領域及び前記第２感知領域の電荷を取り除き、又は少なくともその一方を接地させ、もしくは導体又は大容量コンデンサに接続する工程を更に備える。

一実施例において、前記第１信号又は／及び前記第２信号の間の変化に対する検出は、電荷量、静電容量誘導、又は電圧、電流シグナルの信号を検出し、数値計算によって、誘導変化となる位置、距離、接触高度及び触点を判断する工程を備える。

一実施例において、前記画素マトリックスは、アクティブ有機発光ダイオードディスプレイ、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ又は電気湿潤（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｗｅｔｔｉｎｇ）ディスプレイのようなディスプレイに用いられる。

一実施例において、ディスプレイは、バックライト、フロントライトを更に有し、バックライト、フロントライトが消される間に前記静電容量式タッチ検出方法を行う。

一実施例において、ディスプレイは、バックライト、フロントライトを更に有し、バックライト、フロントライトが消される領域に対して前記静電容量式タッチ検出方法を行う。

前記ディスプレイは、自発光光源を更に有し、自発光光源が消される間に前記静電容量式タッチ検出方法を行う。

前記ディスプレイは、自発光光源を更に有し、自発光光源が消される領域に対して前記静電容量式タッチ検出方法を行う。

以上をまとめると、本発明の静電容量式タッチ誘導方法は、別のタッチパネルなしに、表示装置の画素マトリックスによって行われることができるため、ディスプレイパネルの厚さを縮減することができる。且つ、電極を検出する選択スイッチとして、薄膜トランジスタを用いることができ、その全てのプロセスは、元の薄膜トランジスタアレイ基板での薄膜トランジスタの基準プロセスであるため、アレイ基板のプロセス工程又は歩留まりを変えずにすむ。

下記図面の簡単な説明は、本発明の前記または他の目的、特徴、メリット、実施例をより分かりやすくするためのものである。

本発明の一好適な実施例による静電容量式タッチ誘導を行うための画素マトリックスの模式図を示す。 本発明の一実施例による静電容量式タッチ誘導を行う画素マトリックスの模式図を示す。 本発明の一実施例による静電容量式タッチ誘導を行う画素マトリックスの模式図を示す。 バックライトの点灯時間に合わせて、ダブルモードタッチ素子の駆動を行うタイミングチャートを示す。 液晶ディスプレイが６つの領域に分けられる概略図を示す。 本発明の一実施例のバックライトの点灯方法を示す。 使用者が本発明の静電容量式タッチ検出方法を用いる表示パネルをタッチする場合に、行方向のアドレス検出を行う場合のフロー図を示す。 使用者が本発明の静電容量式タッチ検出方法を用いる表示パネルをタッチする場合の、列方向のアドレス検出を行う時のフロー図を示す。

本発明の前記及びその他の技術内容、特徴及び効果について、以下に参照図面に併せた好適な実施例の詳細説明において、明確に呈現することができる。本発明が詳しく叙述される前に、注意すべきなのは、以下の説明内容において、近似する素子は、同一の符号で表示する。

本発明は、ディスプレイの画素マトリックスによって静電容量式タッチ誘導を行う。ディスプレイは、アクティブ有機発光ダイオード、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ又は電気湿潤（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｗｅｔｔｉｎｇ）ディスプレイ、シリコンマイクロディスプレイ、微小電気機械ディスプレイ、光干渉微小電気機械ディスプレイであってよい。画素マトリックス骨格は、横電界スイッチング（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）骨格、又はフリンジフィールドスイッチング（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）骨格であってよい。

図１は、本発明の一好適な実施例による静電容量式タッチ誘導を行う画素マトリックスの模式図を示す。画素マトリックス１００は、アクティブマトリックスであり、その電極構造は、基板に形成されており、交差するデータ線Ｄ１〜Ｄｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎによって構成される構造を含む。本実施例において、データ線Ｄ１〜Ｄｍと走査線Ｇ１〜Ｇｎは、９０度の夾角となるが、この夾角の角度は、９０度に制限されない。例えば、その他の実施例において、この夾角の角度は、６０度、４５度、３６度又は３０度等であってもよい。データ線Ｄ１〜Ｄｍと走査線Ｇ１〜Ｇｎとは、電気的導通線を指し、金属、合金回路、又はＩＴＯ、ＩＺＯナノカーボンチューブのような透明導電材等であってよい。

各対データ線と走査線は、画素領域を制御することができ、例えば、データ線Ｄ１と走査線Ｇ１は、画素を制御することに用いられることができる。例えば画素１０１等の各画素は、同じ構造を有し、制御用の薄膜トランジスタ１０２と、蓄積コンデンサＣｓと、画素電極と共通電極構造からなる液晶コンデンサＣｌｃと、を含む。画像表示を行う際に、ゲート駆動回路１０３は、走査シグナルを走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信し、その内の１つの走査線が走査シグナルに走査された後、この走査線に接続される薄膜トランジスタが導通されるが、走査されていない薄膜トランジスタが切られる。この行の薄膜トランジスタが導通された後、ソース駆動回路１０４は、画像シグナルをデータ線Ｄ１〜Ｄｎに送信して、画像を表示する。ゲート駆動回路１０３が全ての走査線の走査を完成した後、単一画像のフレーム（ｆｒａｍｅ）の表示が終了になる。走査線が走査を繰り返して行うため、後の画像フレームは、連続的に表示される。本願の静電容量式タッチ誘導方法は、誘導アレイとして、前記ディスプレイの画素マトリックスのデータ線Ｄ１〜Ｄｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎを利用する。誘導アレイは、元のデータ線Ｄ１〜Ｄｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎを利用するため、何れも元のアレイ基板での基準プロセスである。

また、センサ１０５は、ソース駆動回路１０４及びゲート駆動回路１０３に結合されており、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルを走査線Ｇ１〜Ｇｎに送信させるとともに、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査シグナルに合わせて刺激シグナルを選択された画素に送信させることで、静電容量式タッチの数値、位置、高度距離の計算を行う。一実施例において、センサ１０５は、ソース駆動回路１０４とゲート駆動回路１０３の外側に位置する独立の集積回路であってよい。別の実施例において、センサ１０５は、ソース駆動回路１０４とゲート駆動回路１０３の内に整合されてよい。さらに別の実施例において、センサ１０５は、タイミングコントローラ１０６の内に整合されてよい。静電容量式タッチ誘導を行う場合、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルを走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信させる。一実施例において、この走査信号は、パルスシグナルである。

これにより、本発明は、アクティブマトリックスの画素マトリックスに用いられる静電容量式タッチ検出方法であって、少なくとも、前記画素マトリックスにおける、少なくとも１つの画素を含む第１感知領域を選択する工程と、第１信号を前記第１感知領域に伝送する工程と、前記第１感知領域に隣接し、重なり又は近接する第２感知領域を選択する工程と、前記第２感知領域に第２信号を伝送・感知する工程と、前記第１信号及び前記第２信号の変化を検出・計算して、感知強度信号、感知位置、距離、接触高度及び接触領域を判断する工程と、を備える静電容量式タッチ検出方法を提供することができる。前記第１信号の電圧値と前記第２信号の電圧値の何れも、前記ディスプレイの固有のターンオン電圧閾値より小さい。

図２Ａは、本発明の一実施例による静電容量式タッチ誘導を行うアクティブマトリックスのような画素マトリックスである。Ｘ方向（行方向）のアドレスに対して検出を行う場合、時間ｔ１に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ１を走査線Ｇ１に送信させることで、画素Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍを第１感知領域として順次にオンにし、また、前記第１感知領域が画素Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍという画素ブロックを含み、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ１に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、刺激シグナルである第１信号をオンとなる画素Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍに順次に送信させることができる。次に、時間ｔ２に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ２を走査線Ｇ２に送信させることで画素Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍを第２感知領域としてオンにし、また、前記第２感知領域が前記第１感知領域Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍに隣接する画素ブロックＭ_２１〜Ｍ_２ｍを含み、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ２に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、オンとなる画素Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍ、即ち第２感知領域に対して誘導を行わせる。上記フローは、続けて行われる。例えば、次に、時間ｔ３に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ３を走査線Ｇ３に送信させることで画素Ｍ_３１〜Ｍ_３ｍを第１感知領域として順次にオンにし、また、第１感知領域が画素Ｍ_３１〜Ｍ_３ｍという画素ブロックを含み、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ３に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、刺激シグナルである第１信号をオンとなる画素Ｍ_３１〜Ｍ_３ｍに送信させる。次に、時間ｔ４に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ４を走査線Ｇ４に送信させることで画素Ｍ_４１〜Ｍ_４ｍを第２感知領域として順次にオンにし、前記第２感知領域が前記第１感知領域Ｍ_３１〜Ｍ_３ｍに隣接するＭ_４１〜Ｍ_４ｍという画素ブロックを含み、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ４に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、オンとなる画素Ｍ_４１〜Ｍ_４ｍ、即ち第２感知領域に対して誘導を行わせ、これによって類推していく。つまり、この実施例において、刺激シグナルを書き込むための画素と誘導を行うための画素は、間隔をあけて配列される。即ち、走査線Ｇ１〜Ｇｎは、選択されて刺激シグナルを画素に書き込む第１走査線と、選択されて画素の誘導を行う第２走査線に分けられ、前記第１走査線及び第２走査線が間隔をあけて基板に配列される。そのため、ゲート駆動回路１０３が走査線Ｇ１〜Ｇｎに対して順次に走査する場合、ソース駆動回路１０４は、走査線によって刺激シグナルを対応の画素に順次に書き込む、又は画素に対して静電容量式タッチ誘導を行う。

静電容量式タッチ誘導は、透明電極と人体との静電結合による静電容量の変化によって、タッチ位置から発生した誘導電流に基づいて、その座標を検出するため、人の指が画素Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍ又はＭ_４１〜Ｍ_４ｍの一方をタッチする場合、Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍ又はＭ_３１〜Ｍ_３ｍの一方に書き込まれた刺激シグナルは、人の指による接触で、電荷が改めて配分され、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介してセンサ１０５に伝送される。従って、センサ１０５は、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、この変わられた信号を同時に受信し、タッチ前後の静電容量の変化によって、横方向座標を確定することができる。

一方、本発明の方法は、Ｙ方向（列方向）に対するアドレス検出にも適用できる。Ｙ方向のアドレスに対して検出を行う場合、また図１を参照して、時間ｔ１に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査信号を走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信させ、一実施例において、この走査信号がパルスシグナルであり、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ１を介して刺激信号を第１感知領域としてのオンとなる画素Ｍ_１１〜Ｍ_ｎ１に送信させ、また、前記第１感知領域が画素Ｍ_１１〜Ｍ_ｎ１という画素ブロックを含む。次に、時間ｔ２に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査信号を走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信させることで、画素Ｍ_１２〜Ｍ_ｎ２を順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ２を介して、第２感知領域としてのオンとなる画素Ｍ_１２〜Ｍ_ｎ２に対して誘導を行わせ、また、前記第２感知領域Ｍ_１２〜Ｍ_ｎ２が画素ブロックＭ_１１〜Ｍ_ｎ１に隣接する。上記フローは、続けて行われる。例えば、次に、時間ｔ３に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルを走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信させることで、画素Ｍ_１３〜Ｍ_ｎ３を順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ３を介して刺激シグナルを第１感知領域としてのオンとなる画素Ｍ_１３〜Ｍ_ｎ３に送信させ、また、前記第１感知領域が画素Ｍ_１３〜Ｍ_ｎ３という画素ブロックを含む。次に、時間ｔ４に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルを走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信させることで、画素Ｍ_１４〜Ｍ_ｎ４を順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ４を介して、第２感知領域としてのオンとなる画素Ｍ_１４〜Ｍ_ｎ４に対して誘導を行わせ、また、前記第２感知領域Ｍ_１４〜Ｍ_ｎ４が画素ブロックＭ_１３〜Ｍ_ｎ３に隣接するが、これによって類推していく。つまり、この実施例において、Ｙ方向のアドレスに対して検出を行う場合、刺激シグナルを書き込むための画素と誘導を行うための画素は、間隔をあけて配列される。即ち、データ線Ｄ１〜Ｄｍは、選択されて刺激シグナルを画素に書き込む第１データ線と、選択されて画素の誘導を行う第２データ線に分けられ、前記第１データ線と第２データ線は、間隔をあけて基板に配列される。これにより、センサ１０５は、データ線によって信号の変化を受信して、縦方向座標を確定して、行方向で検出される横方向座標に合わせて、平面のタッチ座標となるように組み合わせることができる。

注意すべきなのは、上記方法は、アドレッシング方式のタッチ検出に用いられることもできる。例えば、時間ｔ１に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ１を走査線Ｇ１に送信させることで、画素Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍを順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ１に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、刺激シグナルをオンとなる画素Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍに送信させる。次に、時間ｔ２に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ２を走査線Ｇ２に送信させることで、画素Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍを順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ２に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、オンとなる画素Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍに対して誘導を行わせる。次に、時間ｔ３に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ３を走査線Ｇ３に送信させることで、画素Ｍ_３１〜Ｍ_３ｍを順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ３に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、刺激シグナルをオンとなる画素Ｍ_３１〜Ｍ_３ｍに送信させる。次に、時間ｔ４に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ４を走査線Ｇ４に送信させることで、画素Ｍ_４１〜Ｍ_４ｍを順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ４に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、オンとなる画素Ｍ_４１〜Ｍ_４ｍに対して誘導を行わせるが、これによって類推していく。アドレッシング検出の効果を達成するために、センサ１０５は、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して返送されたシグナルを順次に受信し、例えば、時間ｔ２に、センサ１０５は、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して順次にオンとなる画素Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍに対して誘導を行う。これにより、人の指が走査線Ｇ１とＧ２により取り囲まれる領域におけるアドレスをタッチする場合、センサ１０５が順次に誘導するため、どちらのデータ線の信号が変化したかは、正確に分かれる。従って、横方向座標に加えて、縦方向座標も確定され、正確なアドレス座標となる。

さらに１つの実施例において、上記方法は、パネル全体に対して同時に検出を行うことに用いられることもできる。例えば、時間ｔ１に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御してＧ１〜Ｇｎに走査信号を同時に送信させることで、画素Ｍ_１１〜Ｍ_ｎｍをオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ１〜Ｄｍを介して刺激シグナルをオンとなる画素Ｍ_１１〜Ｍ_ｎｍに送信させる。次に、時間ｔ２に、センサ１０５は、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、オンとなる画素Ｍ_１１〜Ｍ_ｎｍに対して誘導を行わせる。これにより、人の指がその内の１つのアドレスをタッチする場合、センサ１０５は、データ線によって信号の変化を受信して、縦方向座標を確定して、行方向で検出される横方向座標に合わせて、平面のタッチ座標となるように組み合わせることができる。

また、表示パネルのデータ線Ｄ１〜Ｄｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎは、配線がかなり密集であるため、タッチパネルの電極として用いられると、使用者がパネルをタッチする場合、複数のデータ線Ｄ１〜Ｄｍと走査線Ｇ１〜Ｇｎの間の跨ぐ容量値が同時に変わり、信号の変化値があまり低くなり、検出しにくい。従って、上記問題を解決するために、選択されて刺激シグナルを画素に書き込む第１走査線、即ち第１感知領域として、又は選択されて画素の誘導を行う第２走査線、即ち第２感知領域として、隣接する複数の走査線をグループとすることができる。第１走査線を構成する走査線グループにおける走査線グループと、第２走査線を構成する走査線グループにおける走査線グループは、互いに重なってよく、即ち、第１感知領域と第２感知領域を部分的に重ならせるようにして、検出の「盲点」を避けることができる。例えば、隣接する５本の走査線を同一のグループとする場合、選択されて刺激シグナルを画素に書き込む第１走査線、即ち第１感知領域として、Ｇ１〜Ｇ５をグループとし、またＧ４〜Ｇ８をグループとし、Ｇ４とＧ５を互いに重ならせる。また、選択されて画素の誘導を行う第２走査線、即ち第２感知領域として、Ｇ６〜Ｇ１０をグループとし、Ｇ９〜Ｇ１３をグループとし、Ｇ９とＧ１０を互いに重ならせるが、これによって類推していく。別の実施例において、第１感知領域と第２感知領域は、一定の間隔をあけてよい。ソース駆動回路１０４は、ゲート駆動回路１０３が刺激シグナルを書き込むために選択された画素の第１走査線の１グループを走査する場合、刺激シグナルを前記グループの走査線により制御される画素に書き込むが、ゲート駆動回路１０３が誘導を行うために選択された画素の第２走査線の１グループを走査する場合、前記グループの走査線により制御される画素に対して誘導を行って、横方向座標及び縦方向座標を確定して、平面のタッチ座標となるように組み合わせる。一実施例において、上記グループ分け方式としては、通常の指幅の１／２〜１／３に合わせて、約２〜５ｍｍのサイズに基づいてグループ分けすることもできる。以上は、Ｘ方向（行方向）のアドレス検出の場合について、走査線に対してグループ分け設定を行うものであるが、同様に、本発明は、Ｙ方向（列方向）のアドレス検出の場合についても、データ線に対してグループ分け設定を行うことができる。

また、タッチ誘導の精度がノイズに影響されないように、刺激信号をデータ線Ｄ１〜Ｄｍ又は走査線Ｇ１〜Ｇｎに伝送し、またタッチ位置を検出する前に、先にデータ線Ｄ１〜Ｄｍ又は／及び走査線Ｇ１〜Ｇｎを共通電位に接続することができ（即ち、接地）、例えば、大容量コンデンサ、大きい導電体又は回路基板の接地面等に接続して、前記データ線Ｄ１〜Ｄｍ又は／及び走査線Ｇ１〜Ｇｎからのノイズ又は漏電を接地にすることによって取り除ききれることで、データ線Ｄ１〜Ｄｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎによるタッチ検出の精度を更に向上させることができる。別の実施例において、上記ノイズ取り除き工程は、刺激信号がデータ線Ｄ１〜Ｄｍ又は走査線Ｇ１〜Ｇｎに伝送された後で行われて、それからタッチ位置の検出を実行することもできる。或いは、ノイズ取り除き、刺激信号のデータ線Ｄ１〜Ｄｍ又は走査線Ｇ１〜Ｇｎへの伝送、及びタッチ位置の検出の３つの工程は、交差して実行される。

注意すべきなのは、本発明の静電容量式タッチ検出を完成するための導電線構造は、ディスプレイアレイ基板におけるデータ線及び走査線に加えて、補助線、バイアス線や電源コード、共通電極線や信号線、又は読み取り線、又はバイアス線、又は制御線又は補償回路等の線路を含む。

別の実施例において、ゲート駆動回路１０３の走査線Ｇ１〜Ｇｎを選択するための走査信号は、高電圧シグナルであってよく、即ち、同じ走査線により制御される画素を同時にオンにし、ソース駆動回路１０４により刺激シグナルをこれらの画素に同時に伝送し、又はタッチ位置を検出する。例えば、時間ｔ１に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して高電圧走査シグナルＳ１を走査線Ｇ１に送信させることで、画素Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍ第１感知領域としてを同時にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ１に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、刺激シグナルを第１感知領域、即ちオンとなる画素Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍに同時に送信させる。次に、時間ｔ２に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して高電圧走査シグナルＳ２を走査線Ｇ２に送信させることで、画素Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍを第２感知領域として同時にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ２に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、同時にオンとなる画素Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍ、即ち第２感知領域に対して誘導を行わせる。上記フローは、続けて行われ、例えば、時間ｔ３に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して高電圧走査シグナルＳ３を走査線Ｇ３に送信させることで、画素Ｍ_３１〜Ｍ_３ｍを第１感知領域として同時にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ３に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、刺激シグナルを第１感知領域、即ちオンとなる画素Ｍ_３１〜Ｍ_３ｍに同時に送信させる。次に、時間ｔ４に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して高電圧走査シグナルＳ４を走査線Ｇ４に送信させることで、画素Ｍ_４１〜Ｍ_４ｍを第２感知領域として同時にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ４に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、オンとなる画素Ｍ_４１〜Ｍ_４ｍ、即ち第２感知領域に対して同時に誘導を行わせるが、これによって類推していく。つまり、この実施例において、ソース駆動回路１０４による刺激シグナルの書き込む、及び誘導の行いは、走査線に同時にオンにされた画素に対して行われるため、全体の感知速度を向上させることができる。これにより、人の指が画素Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍ又はＭ_４１〜Ｍ_４ｍの一方をタッチする場合、Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍ又はＭ_３１〜Ｍ_３ｍの一方に書き込まれた刺激シグナルは、人の指による接触で、電荷が改めて配分され、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介してセンサ１０５に伝送される。従って、センサ１０５は、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、この変わられた信号を同時に受信し、タッチ前後の静電容量の変化によって、それぞれ横方向座標及び縦方向座標を確定して、平面のタッチ座標となるように組み合わせることができる。この変わられた信号は、電荷量、静電容量誘導、又は電圧、電流シグナルの信号を含み、数値計算によって、誘導変化となる位置、距離、接触高度及び触点を判断する。注意すべきなのは、以上は、Ｘ方向（行方向）のアドレスに対して検出を行うものであり、本発明の方法は、Ｙ方向（列方向）に対するアドレス検出にも適用でき、その検出方法については、ここで繰り返して説明しない。

上記実施例は、刺激シグナルを伝送して感知を行う場合、及び変わられた信号を受信してタッチ位置を判定する場合の何れにも、画素を対象とする。即ち、刺激シグナルを画素に伝送し、又は画素中の変わられた信号を受信する。しかしながら、本発明は、画素と走査線との組み合わせ、及び画素とデータ線との組み合わせによって、刺激シグナルの伝送を行うこと、及び変わられた信号を受信してタッチ位置を判定することもできる。

例えば、刺激シグナルを画素に伝送し、また対応の走査線から変わられた信号を受信して、タッチ位置を判定する。時間ｔ１に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ１を走査線Ｇ１に送信させることで、画素Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍを第１感知領域として順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ１に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、刺激シグナルを第１感知領域、即ちオンとなる画素Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍに送信させる。次に、時間ｔ２に、第２感知領域となる走査線Ｇ２により返送された信号を受信する。同じように、上記フローは、続けて行われ、例えば、次に、時間ｔ３に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ３を走査線Ｇ３に送信させることで、画素Ｍ_３１〜Ｍ_３ｍを第１感知領域として順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ３に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、刺激シグナルをオンとなる第１感知領域、即ち画素Ｍ_３１〜Ｍ_３ｍに送信させる。次に、時間ｔ４に、第２感知領域となる走査線Ｇ４により返送された信号を受信することで、行方向のアドレスを判定することができるが、これによって類推していく。つまり、この実施例において、刺激シグナルを書き込むための画素及び誘導を行うための走査線は、間隔をあけて配列され、即ち、走査線Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５、…は、制御されて刺激シグナルを対応の画素に書き込むことに用いられ、走査線Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６、…は、信号を受信して対応の行方向の信号が変化したかどうかを検出することによって、行アドレスを確定する。

静電容量式タッチ誘導は、透明電極と人体との静電結合による静電容量の変化によって、タッチ位置から発生した誘導電流に基づいて、その座標を検出するため、人の指が走査線Ｇ１〜Ｇ４に取り囲まれるの何れか１つのの位置をタッチする場合、Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍ又はＭ_３１〜Ｍ_３ｍの一方に書き込まれたシグナル信号は、人の指による接触で、電荷が改めて配分され、走査線Ｇ２又はＧ４を介してセンサ１０５に伝送される。従って、センサ１０５は、走査線Ｇ２又はＧ４を介して、この変わられた信号を受信し、タッチ前後の静電容量の変化によって、行方向のアドレス、即ち横方向座標を確定することができる。

同様に、この実施例の方法は、Ｙ方向（列方向）に対するアドレス検出にも適用できる。Ｙ方向のアドレスに対して検出を行う場合、時間ｔ１に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルを走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信させ、一実施例において、この走査シグナルがパルスシグナルであり、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ１を介して刺激信号をオンとなる画素Ｍ_１１〜Ｍ_ｎ１、即ち第１感知領域に送信させる。次に、時間ｔ２に、センサ１０５は、データ線Ｄ２、即ち第２感知領域により返送された信号を受信する。同じように、上記フローは、続けて行われ、次に、時間ｔ３に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルを走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信させることで、画素Ｍ_１３〜Ｍ_ｎ３を順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ３を介して刺激シグナルをオンとなる画素Ｍ_１３〜Ｍ_ｎ３、即ち第１感知領域に送信させる。次に、時間ｔ４に、センサ１０５は、データ線Ｄ４、即ち第２感知領域により返送された信号を受信するが、これによって類推していく。つまり、この実施例において、Ｙ方向のアドレスに対して検出を行う場合、刺激シグナルを書き込むための画素及び誘導を行うための画素は、間隔をあけて配列され、即ち、データ線Ｄ１、Ｄ３、Ｄ５、…は、制御されて刺激シグナルを対応の画素に書き込むことに用いられ、データ線Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、…は、信号を受信して対応の列方向の信号が変化したかどうかを検出することによって、列アドレス、即ち縦方向座標を確定して、行方向で検出される横方向座標に合わせて、平面のタッチ座標となるように組み合わせる。

また、刺激シグナルを走査線に伝送し、対応の画素から変わられた信号を受信してタッチ位置を判定することもできる。例えば、時間ｔ１に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して刺激シグナルＥ１を走査線Ｇ１に送信させる。次に、時間ｔ２に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ２を走査線Ｇ２に送信させることで、画素Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍを順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ２に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、オンとなる画素Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍに対して誘導を行わせる。次に、時間ｔ３に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して刺激シグナルＥ３を走査線Ｇ３に送信させる。次に、時間ｔ４に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルＳ４を走査線Ｇ４に送信させることで、画素Ｍ_４１〜Ｍ_４ｍを順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してゲート駆動回路１０３により送信された走査信号Ｇ４に合わせて、データ線Ｄ１〜Ｄｍを介して、オンとなる画素Ｍ_４１〜Ｍ_４ｍに対して誘導を行わせるが、これによって類推していく。つまり、この実施例において、刺激シグナルを書き込むための画素及び誘導を行うための走査線は、間隔をあけて配列され、即ち、走査線Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５、…は、刺激シグナルを書き込むことに用いられ、走査線Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６、…は、制御されて対応の画素をオンにして、信号を受信して対応の行方向の信号が変化したかどうかを検出することによって、行アドレスを確定する。

静電容量式タッチ誘導は、透明電極と人体との静電結合による静電容量の変化によって、タッチ位置から発生した誘導電流に基づいて、その座標を検出するため、人の指が走査線Ｇ１〜Ｇ４に取り囲まれるの何れか一方の位置をタッチする場合、Ｇ１又はＧ３の一方に書き込まれた刺激シグナルは、人の指による接触と、走査線Ｇ２、Ｇ４により制御される画素で、電荷が改めて配分され、走査線Ｇ２又はＧ４を介してセンサ１０５に伝送される。従って、センサ１０５は、走査線Ｇ２又はＧ４を介して、この変わられた信号を受信し、タッチ前後の静電容量の変化によって、行方向のアドレス、即ち横方向座標を確定することができる。

同様に、この実施例の方法は、Ｙ方向（列方向）に対するアドレス検出にも適用できる。Ｙ方向のアドレスに対して検出を行う場合、例えば、時間ｔ１に、センサ１０５は、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ１に刺激シグナルを送信させる。次に、時間ｔ２に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルを走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信させることで、画素Ｍ_１２〜Ｍ_ｎ２を順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ２を介して、オンとなる画素Ｍ_１２〜Ｍ_ｎ２に対して誘導を行わせる。次に、時間ｔ３に、センサ１０５は、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ３に刺激シグナルを送信させる。次に、時間ｔ４に、センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルを走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信させることで、画素Ｍ_１４〜Ｍ_ｎ４を順次にオンにし、その同時に、ソース駆動回路１０４を制御してデータ線Ｄ４を介して、オンとなる画素Ｍ_１４〜Ｍ_ｎ４に対して誘導を行わせるが、これによって類推していく。つまり、この実施例において、Ｙ方向のアドレスに対して検出を行う場合、刺激シグナルを書き込むための画素及び誘導を行うための画素は、間隔をあけて配列され、即ち、データ線Ｄ１、Ｄ３、Ｄ５、…は、刺激シグナルを書き込むことに用いられ、データ線Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、…は、画素領域信号を受信して対応の列方向の信号が変化したかどうかを検出することによって、列アドレス、即ち縦方向座標を確定して、行方向で検出される横方向座標に合わせて、平面のタッチ座標となるように組み合わせる。

さらに１つの実施例において、図２Ｂは、本発明の別の実施例による静電容量式タッチ誘導を行う画素マトリックスの模式図を示す。本発明の刺激シグナル及び誘導シグナルは、画素ブロックを送信対象の単位としてよい。例えば、図２Ｂに示すように、刺激シグナルの送信対象として、３０本のデータ線（Ｄ１〜Ｄ３０）及びｎ本の走査線（Ｇ１〜Ｇｎ）により、画素ブロック２１０を構成し、また、誘導シグナルの送信対象として、３０本のデータ線（Ｄ３１〜Ｄ６０）及び５０本の走査線（Ｇ１〜Ｇ５０）により画素ブロック２１２を構成するが、これによって類推していく。注意すべきなのは、上記画素ブロックのサイズは、この実施例に制限されず、例えば、別の実施例において、刺激シグナルの送信対象として、２０本のデータ線（Ｄ１〜Ｄ２０）及び２０本の走査線（Ｇ１〜Ｇ２０）により画素ブロックを構成し、また、誘導シグナルの送信対象として、１０本のデータ線（Ｄ２１〜Ｄ３０）及び４０本の走査線（Ｇ１〜Ｇ４０）により画素ブロックを構成することもできる。つまり、本願の刺激シグナル及び誘導シグナルの画素ブロックは、如何なるサイズであってよい。

また、ディスプレイの表示画面の品質がアドレス検出の場合に発生するノイズに影響されないために、更に、バックライトの点灯時間及び領域に合わせて、アドレス検出を実行する。一実施例において、バックライトが全領域調光となる場合、フレーム時間を２つの時間帯に分けてよい。第１時間帯において、バックライトの点灯を行って、表示域画素の走査を行い、ディスプレイ画面を表示するが、第２時間帯において、バックライトを消させると同時に、静電容量式タッチ検出を行う。図３に示すように、フレーム時間Ｔは、Ｔ１とＴ２の２つの時間帯に分けられる。第１時間帯Ｔ１において、バックライトが点灯されて、表示域画素の走査を行い、ディスプレイ画面を表示するが、第２時間帯Ｔ２において、バックライトを消させると同時に、静電容量式タッチ検出を行う。これにより、静電容量式タッチ検出は、何れもバックライトが消される場合に行われるため、誘導シグナルを検出する場合の、液晶表示画面の品質への影響を大幅に縮減することができる。

別の実施例において、フロントライトであれば、フロントライトの点灯時間及び領域に合わせて、アドレス検出を実行するが、前記ディスプレイが自発光光源であれば、そのフローは、バックライトのと同じように、自発光光源が消される時点でアドレス検出を行う。

また、他の実施例において、共通電極を画素に組み合わて、容量検出を行うこともできる。例えば、一実施例において、共通電極から刺激シグナルを入力し、対応の画素電極から検出信号を読み出すことができる。或いは、画素電極から刺激シグナルを入力し、対応の共通電極から検出信号を読み出す。

一方、バックライトが領域調光の方式を採用すれば、図４に示すように、液晶ディスプレイは、領域Ａ１〜領域Ａ６の６つの領域に分けられる。バックライトは、これらの領域が順次に点灯される。図５は、本発明の一実施例によるバックライトの点灯方法を示す。時間帯Ｔ１において、領域Ａ１を点灯させ、その領域の画素の走査を行い、その領域の画面を表示し、その他の領域に消される状態を保持させる。次に、時間帯Ｔ２において、領域Ａ２を点灯させ、その領域の画素の走査を行い、その領域の画面を表示し、その他の領域に消される状態を保持させるが、これによって類推していく。このようにタッチ検出を行う際に、領域Ａ１がＴ１時点で点灯される場合、領域Ａ２〜領域Ａ６の何れか一方を選択して静電容量式タッチ検出を行うことができる。即ち、領域調光の方式で、各領域の検出タイミングとしては、その領域が点灯されていないタイミングを選択して検出を行うことができる。一実施例において、例えば、点灯の順次で各前記領域のタッチ検出を行うことができ、点灯の順は、Ａ１−Ａ２−Ａ３−Ａ４−Ａ５−Ａ６であり、検出の順は、Ａ３−Ａ４−Ａ５−Ａ６−Ａ１−Ａ２、Ａ４−Ａ５−Ａ６−Ａ１−Ａ２−Ａ３であってよいが、この実施例に制限されない。

これにより、使用者が本発明の静電容量式タッチ検出方法を用いる表示パネルをタッチする場合の、行方向のアドレス検出を行う時のフロー図を図６に示す。図２Ａと図６を同時に参照して、行方向のアドレス検出を行う際に、まず、工程４０１において、前記走査線を第１走査線群と第２走査線群に分ける。

次に、工程４０２において、ゲート駆動回路は、走査シグナルを第１走査線群及び第２走査線群の走査線に送信する。一実施例において、表示パネルは、交差するデータ線Ｄ１〜Ｄｍと走査線Ｇ１〜Ｇｎによって構成される画素マトリックスを含む。奇数行の走査線は、第１走査線群に帰属されるが、偶数行の走査線は、第２走査線群に帰属される。センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査信号を第１走査線群及び第２走査線群の走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信させる。別の実施例において、表示パネルのデータ線Ｄ１〜Ｄｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎの配線がかなり密集であるため、例えば、タッチパネルの電極として用いられる場合、複数のデータ線と走査線との跨ぐ容量値が同時に変わり、信号の変化値があまり低く、検出しにくい。それを避けるために、選択されて刺激信号を画素に書き込む第１走査線グループ、又は選択されて画素の誘導を行う第２走査線グループとして、隣接する複数の走査線又はデータ線をグループとし、また、グループを単位として同時にデータ線に刺激シグナルを伝送し、又は誘導を行うことができ、更に、複数の第１走査線グループが、第１走査線群を構成し、複数の第２走査線グループが、また第２走査線群を構成する。第１走査線を構成する走査線グループにおける走査線と第２走査線を構成する走査線グループにおける走査線は、互いに重なっていないが、検出「盲点」を避けるために、第１走査線を構成する走査線グループにおける走査線グループは、互いに重なってよく、第２走査線を構成する走査線グループにおける走査線グループは、互いに重なってよい。一実施例において、上記グループ分け方式としては、通常の指幅の１／２〜１／３に合わせて、約２〜５ｍｍのサイズに基づいてグループ分けすることもできる。また、ゲート駆動回路１０３の走査線Ｇ１〜Ｇｎを選択するための走査信号は、パルスシグナル又は高電圧シグナルであってよい。前記表示パネルは、アクティブ有機発光ダイオード、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ又は電気湿潤（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｗｅｔｔｉｎｇ）ディスプレイであってよい。画素マトリックス骨格は、横電界スイッチング（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ；ＩＰＳ）骨格、又はフリンジフィールドスイッチング（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ；ＦＦＳ）骨格であってよい。

次に、工程４０３において、ソース駆動回路は、第１走査線群及び第２走査線群によって、それぞれ刺激信号を送信し、検出を行う。一実施例において、ソース駆動回路１０４は、ゲート駆動回路１０３が第１走査線群まで走査する時に、刺激シグナルを当該グループの走査線により制御される画素に書き込む。ゲート駆動回路１０３が第２走査線群まで走査する時に、当該グループの走査線により制御される画素に対して誘導を行って、横方向座標を確定する。別の実施例において、ソース駆動回路１０４は、ゲート駆動回路１０３が第１走査線群まで走査する時に、刺激シグナルを当該グループの走査線群に書き込む。ゲート駆動回路１０３が第２走査線群まで走査する時に、当該グループの走査線により制御される画素に対して誘導を行って、横方向座標を確定する。さらに１つの実施例において、ソース駆動回路１０４は、ゲート駆動回路１０３が第１走査線群まで走査する時に、刺激シグナルを当該グループの走査線群に書き込む。ゲート駆動回路１０３が第２走査線群まで走査する時に、当該グループの走査線に対して誘導を行って、横方向座標を確定する。さらに１つの実施例において、ソース駆動回路１０４は、ゲート駆動回路１０３が第１走査線群まで走査する時に、刺激シグナルを当該グループの走査線群に書き込むが、ゲート駆動回路１０３が第２走査線群まで走査する時に、当該グループの走査線により制御される画素に対して順次に誘導を行って、横方向座標及び縦方向座標を確定して、平面のタッチ座標となるように組み合わせる。

次に、工程４０４において、データ線Ｄ１〜Ｄｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎでの電圧データを取り除く。一実施例において、大容量コンデンサ又は大きい導電体又は回路基板の接地面に接続して、前記データ線Ｄ１〜Ｄｍ又は／及び走査線Ｇ１〜Ｇｎからのノイズ又は漏電を接地にすることによって取り除ききれることで、データ線Ｄ１〜Ｄｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎによるタッチ検出の精度を更に向上させることができる。

使用者が本発明の静電容量式タッチ検出方法を用いる表示パネルをタッチする場合の、列方向のアドレス検出を行う時のフロー図を図７に示す。まず、工程５０１において、前記データ線を第１データ線群と第２データ線群に分ける。

次に、工程５０２において、ゲート駆動回路は、前記走査線を順次に送信して走査する。一実施例において、表示パネルは、交差するデータ線Ｄ１〜Ｄｍと走査線Ｇ１〜Ｇｎによって構成される画素マトリックスを含む。奇数列のデータ線は、第１データ線群に帰属されるが、偶数列のデータ線は、第２データ線群に帰属される。センサ１０５は、ゲート駆動回路１０３を制御して走査シグナルを走査線Ｇ１〜Ｇｎに順次に送信させる。別の実施例において、表示パネルのデータ線Ｄ１〜Ｄｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎの配線がかなり密集であるため、タッチパネルの電極として用いられる場合、同時に複数のデータ線と走査線とのスパンタッチの容量値が変わり、信号の変化値があまり低く、検出しにくい。それを避けるために、選択されて刺激シグナルを画素に書き込む第１データ線グループ、又は選択されて画素の誘導を行う第２走査線グループとして、隣接する複数のデータ線をグループとすることができる。

次に、工程５０３において、ソース駆動回路は、第１データ線群及び第２データ線群によって、それぞれ刺激信号を送信して検出を行う。一実施例において、ソース駆動回路１０４は、ゲート駆動回路１０３が走査線を順次に走査する時に、シグナル信号を第１データ線群に結合される画素に書き込むが、ゲート駆動回路１０３が再び走査線を順次に走査する時に、第２データ線群に結合される画素に対して誘導を行って、縦方向座標を確定する。別の実施例において、ソース駆動回路１０４は、ゲート駆動回路１０３が走査線を順次に走査する時に、刺激シグナルを第１データ線群に書き込むが、ゲート駆動回路１０３が再び走査線を順次に走査する時に、第２データ線群に結合される画素に対して誘導を行って、縦方向座標を確定する。さらに１つの実施例において、ソース駆動回路１０４は、ゲート駆動回路１０３が走査線を順次に走査する時に、刺激シグナルを第１データ線群に結合される画素に書き込むが、ゲート駆動回路１０３が再び走査線を順次に走査する時に、第２データ線群に対して誘導を行って、縦方向座標を確定する。さらに１つの実施例において、ソース駆動回路１０４は、ゲート駆動回路１０３が走査線を順次に走査する時に、刺激シグナルを第１データ線群に結合される画素に書き込むが、ゲート駆動回路１０３が再び走査線を順次に走査する時に、第２データ線群に結合される画素に対して順次に誘導を行って、横方向座標及び縦方向座標を確定して、平面のタッチ座標となるように組み合わせる。

次に、工程５０４において、データ線Ｄ１〜Ｄｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎでの電圧データを取り除く。一実施例において、大容量コンデンサ又は大きい導電体又は回路基板の接地面に接続されて、前記データ線Ｄ１〜Ｄｍ又は／及び走査線Ｇ１〜Ｇｎからのノイズ又は漏電を接地にすることによって取り除ききれることで、データ線Ｄ１〜Ｄｍ及び走査線Ｇ１〜Ｇｎによるタッチ検出の精度を更に向上させることができる。

以上をまとめると、本発明の静電容量式タッチ誘導方法は、追加のタッチパネルを使用せずに、表示装置の画素マトリックスによって行われることができるため、ディスプレイパネルの厚さを縮減することができる。且つ、電極を検出する選択スイッチとして、薄膜トランジスタを用いることができ、その全てのプロセスは、元の薄膜トランジスタアレイ基板での薄膜トランジスタの基準プロセスであるため、アレイ基板のプロセス工程又は歩留まりを変えずにすむ。且つ、その導線電極構造は、設計が改良され、または使用されるアレイ基板から設計されたデータ線及び走査線、補助線、バイアス線や電源コード、共通電極線や信号線、又は読み取り線、又はバイアス線、又は制御線、又は補償回路等の線路に合わせることができる。

本発明の実施形態は、上記のように開示されたが、それは本発明を限定するものではなく、当業者なら誰でも、本発明の精神と範囲から逸脱しない範囲内で、多種の変更や修飾を加えることができるため、本発明の保護範囲は、後の特許請求の範囲に規定されたものに準ずる。

１００ 画素マトリックス
１０１、Ｍ_１１〜Ｍ_１ｍ、Ｍ_２１〜Ｍ_２ｍ、Ｍ_３１〜Ｍ_３ｍ、Ｍ_４１〜Ｍ_４ｍ、Ｍ_１１〜Ｍ_ｎｍ 画素
１０２ 薄膜トランジスタ
１０３ ゲート駆動回路
１０４ ソース駆動回路
１０５ センサ
１０６ タイミングコントローラ
２１０、２１２ 画素ブロック
４０１〜４０４、５０１〜５０４ 工程
Ａ１〜Ａ６ 領域
Ｃｓ 蓄積コンデンサ
Ｃｌｃ 液晶コンデンサ
Ｄ１〜Ｄｍ データ線
Ｇ１〜Ｇｎ 走査線
Ｔ フレーム時間
Ｔ１、Ｔ２ 時間帯
Ｘ 行方向

Claims (17)

1. 複数のデータ線が複数の走査線と交差して構成されるアクティブマトリックスの画素マトリックスに用いられる静電容量式タッチ検出方法であって、
   前記画素マトリックスを、複数の第１感知領域と複数の第２感知領域とに分ける工程であって、第１感知領域と第２感知領域が交互に配置される工程と、
   前記第１感知領域及び前記第２感知領域を、前記走査線によって順次に選択する工程であって、
   前記走査線によって前記第１感知領域が選択され、前記第２感知領域が選択されていない場合において、前記データ線により第１信号が前記第１感知領域に伝送され、
   前記走査線によって前記第２感知領域が選択され、前記第１感知領域が選択されていない場合において、前記第１感知領域に伝送された前記第１信号が、前記第２感知領域から前記データ線を通して感知される工程と、
   前記第２感知領域において感知された前記第１信号の変化を検出及び計算して、タッチ位置を判定する工程であって、
   前記第１感知領域、前記第２感知領域、並びに、前記第１感知領域及び前記第２感知領域にタッチが行われると、前記第１信号が変化する工程と、
   を備える静電容量式タッチ検出方法。
2. 前記第１感知領域は、画素、画素ブロック、導線又は複数の導線を更に含む請求項１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
3. 前記第２感知領域は、画素、画素ブロック、導線又は複数の導線を更に含む請求項１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
4. 前記第１感知領域と前記第２感知領域は、少なくとも部分的に交錯し、少なくとも部分的に重畳し、少なくとも部分的に隣接し、又は一定の間隔をあけている請求項１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
5. 前記第１感知領域又は前記第２感知領域は、導線の改良設計、ディスプレイアレイから合わせて設計された走査線、データ線、補助線、バイアス線や電源コード、共通電極線、信号線、読み取り線、バイアス線、制御線、又は補償回路を更に含む請求項１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
6. 前記第１感知領域又は前記第２感知領域は、導線の改良設計、合わせて設計された共通電極面又は複数の共通電極線を更に含む請求項１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
7. 前記第２感知領域に第２信号を伝送して感知させる工程をさらに備え、
   前記第１信号又は前記第２信号を伝送するタイミングによって、前記複数の共通電極線を切り替えて、共通電極、又は前記第１信号もしくは前記第２信号を伝送する誘導線とする、前記複数の共通電極線と電気的に結合する切替スイッチ回路を更に含む請求項６に記載の静電容量式タッチ検出方法。
8. 前記第２感知領域に第２信号を伝送して感知させる工程をさらに備え、
   前記第１感知領域に前記第１信号を伝送する前、かつ前記第２感知領域に前記第２信号を伝送して感知させる前に、前記第１感知領域、前記第２感知領域に高電圧シグナル又はパルスシグナルを伝送して感知させる工程を更に備える請求項１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
9. 前記第２感知領域に第２信号を伝送して感知させる工程をさらに備え、
   前記第１感知領域に前記第１信号を伝送する前、かつ前記第２感知領域に前記第２信号を伝送して感知させる前に、前記第１感知領域及び前記第２感知領域の電荷を取り除き、又は前記第１感知領域及び前記第２感知領域の少なくとも一方を接地させ、もしくは導体又は大容量コンデンサに接続する工程を更に備える請求項１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
10. 前記第２感知領域に第２信号を伝送して感知させる工程をさらに備え、
    前記第１信号及び前記第２信号の間の変化に対する検出は、電荷量、静電容量誘導、又は電圧もしくは電流シグナルの信号を検出し、数値計算によって、誘導変化となる位置、距離、接触高度及び触点を判断する工程を備える請求項１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
11. 前記画素マトリックスは、アクティブ有機発光ダイオードディスプレイ、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、電気湿潤（Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ Ｗｅｔｔｉｎｇ）ディスプレイ、シリコンマイクロディスプレイ、微小電気機械ディスプレイ、及び光干渉微小電気機械ディスプレイの少なくとも１つのディスプレイに用いられる請求項１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
12. 前記第２感知領域に第２信号を伝送して感知させる工程をさらに備え、
    前記第１信号の電圧値と前記第２信号の電圧値の何れも、前記ディスプレイの固有のターンオン電圧閾値より小さい請求項１１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
13. 前記ディスプレイは、バックライト及びフロントライトの少なくとも一方を更に有し、前記バックライト及び前記フロントライトの少なくとも一方が消される間に前記静電容量式タッチ検出方法を行う請求項１１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
14. 前記ディスプレイは、バックライト及びフロントライトの少なくとも一方を更に有し、前記バックライト及び前記フロントライトの少なくとも一方が消される領域に対して前記静電容量式タッチ検出方法を行う請求項１１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
15. 前記ディスプレイは、自発光光源を更に有し、前記自発光光源が消される間に前記静電容量式タッチ検出方法を行う請求項１１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
16. 前記ディスプレイは、自発光光源を更に有し、前記自発光光源が消される領域に対して前記静電容量式タッチ検出方法を行う請求項１１に記載の静電容量式タッチ検出方法。
17. アクティブマトリックスの画素マトリックスの周辺に装設されており、請求項１に記載の静電容量式タッチ検出方法を実行するための駆動集積回路。

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